练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    【题目】近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。请回答：

    (1)如图表示在CuO存在下HCl催化氧化的反应过程，则总反应的化学方程为______。

    (2)研究HCl催化氧化反应中温度、和等因素对HCl转化率的影响，得到如下实验结果：

    ①利用Na2S2O3溶液和KI溶液测定反应生成Cl2的物质的量，若消耗V1mLc1mol·L-1的Na2S2O3溶液，则生成Cl2____________mol(已知2S2O+I2=S4O+2I-)。

    ②表示催化剂的质量与HCl(g)流速之比，是衡量反应气体与催化剂接触情况的物理量。当=4、=50g·min·mol-1时，每分钟流经1g催化剂的气体体积为_____L(折算为标准状况下)。

    ③在420℃、=3、=200g·min·mol-1条件下，α(HCl)为33.3%，则O2的反应速率为_______mol·g-1·min-1。

    ④比较在下列两种反应条件下O2的反应速率：vⅠ_______vⅡ(填“＞”“=”或“＜”)。

    Ⅰ.410℃、=3、=350g·min·mol-1；

    Ⅱ.390℃、=4、=350g·min·mol-1。

    (3)在101.325kPa时，以含N2的HCl和O2的混合气体测定不同温度下HCl催化氧化反应中HCl的平衡转化率，得到如图结果

    ①360℃时反应的平衡常数K360与400℃时反应的平衡常数K400之间的关系是K360_________K400。(填“＞”“=”或“＜”)。

    ②一定温度下随着的增大，HCl的平衡转化率_______(填“增大”“减小”或“不变”)，原因为___________________。

    【答案】2HCl(g)+O2(g)=H2O(g)+Cl2(g) H=H1+H2+H3 c1V1×10-3 0.56 ＞ ＞ 减小 随着增大，N2含量增大，HCl(g)、O2(g)、H2O(g)和Cl2(g)的浓度均使反应体系的浓度商Q＞K，平衡逆向移动，α(HCl)减小

    【解析】

    (1)根据盖斯定律计算总反应焓变；

    (2)根据的单位可知HCl的流速是指单位时间内气流中HCl的物质的量，所以的倒数即1min流经1g催化剂的HCl的物质的量，据此分析作答；

    (3)据图可知当一定时，温度越高HCl的转化率越小，所以正反应为放热反应；增大，也就是单位时间内通过单位质量的催化剂的HCl和O2的量减少。

    (1)根据盖斯定律，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，其反应热都是相同的，由图1可知热化学方程式为2HCl(g)+O2(g)=H2O(g)+Cl2(g)H=H1+H2+H3；

    (2)①根据题中离子方程式2S2O32-+I2=S4O+2lˉ，Cl2氧化Iˉ的离子方程式为Cl2+2Iˉ=2Clˉ+I2，可以得到如下关系式：2S2O32-～I2～Cl2，n(Cl2)=n(S2O32-)=c1V1×10-3mol；

    ②当=50g·min·mol-1时，每分钟流经1g催化剂的HCl为mol，=4，所以每分钟流经1g催化剂的O2为mol，总气体的物质的量为，体积为=0.56L；

    ③=200g·min·mol-1时α(HCl)为33.3%，则v(HCl)=×33.3%molg-1min-1，根据化学方程式HCl和O2反应的比例为4：1，v(O2)=v(HCl)=××33.3%molg-1min-1=molg-1min-1；

    ④根据第③题的计算过程可知，当相同时，HCl的转化率越大，反应速率越大，据图可知410℃、=3的情况下HCl的转化率较大，所以vI＞vⅡ；

    (3)①由图可知，当相同时，温度越高HCl平衡转化率越小，说明该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，则K360＞K400；

    ②一定温度下随着增大，通过催化剂的混合气体中HCl和O2量变小，N2的量变大，相当于反应物和生成物的浓度同时变小相同倍数，根据浓度商Qc=，若各物质浓度变小相同倍数时，会使Qc大于K，此时平衡逆向移动，HCl的平衡转化率减小。

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数，Y与W形成的阴离子（如图所示）中W不满足8电子稳定结构，W与Z的最高价之和为8。下列说法中错误的是

    A.原子半径：Y＞X＞W

    B.Z2O是某种弱酸的酸酐

    C.W与X形成的二元化合物只能含极性键

    D.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞X

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】对于可逆反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH＜0，下列研究目的和示意图相符的是

    A

    B

    C

    D

    研究目的

    压强对反应的影响P2＞P1

    温度对反应的影响

    平衡体系增加氮气对反应的影响

    催化剂对反应的影响

    图示

    A. AB. BC. CD. D

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】某有机物的结构简式如下：

    （1）该物质苯环上一氯代物有____________________种；

    （2）1 mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为____________________mol；

    （3）1 mol该物质和H2加成最多需H2____________________mol；

    （4）下列说法不正确的是____________________。

    A．此物质可发生加成、取代、氧化等反应

    B．该物质易溶于水

    C．该物质能使溴水褪色

    D．该物质能使酸性KMnO4溶液褪色

    E.分子式是C15H18

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】I.300℃时，将2mol A和2mol B两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g) ΔH=Q，2min末达到平衡，生成0.8mol D。

    （1）300℃时，该反应的平衡常数表达式为K=___已知K300℃<K350℃，则ΔH___0(填“>”或“<”)。

    （2）在2min末时，B的平衡浓度为____，D的平均反应速率为___。

    （3）若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率____(填“增大”“减小”或“不变”)。

    II.A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K2，将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充入A、B中，反应起始时，A、B的体积相同。

    (已知：2NO2N2O4 ΔH<0)

    （1）一段时间后，反应达到平衡，此时A、B中生成的N2O4的速率是v(A)___(填“>”、“<”、“=”)v(B)；若打开活塞K2，气球B将___（填“增大”、“减小”、“不变”）。

    （2）室温下，若A、B都保持体积不变，将A套上—个绝热层，B与外界可以进行热传递，则达到平衡时，___中的颜色较深。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】可逆反应2NO22NO+O2在恒容密闭容器中反应，可以作为达到平衡状态的标志是( )

    ①单位时间内生成n mo1 O2的同时生成2nmol NO2

    ②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmolNO

    ③混合气体的颜色不再改变

    ④混合气体的密度不再改变的状态

    ⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

    A．①③⑤ B．②④⑤ C．①③④ D．①②③④⑤

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】成熟的苹果中含有淀粉、葡萄糖和无机盐等，某课外兴趣小组设计了一组实验证明某些成份的存在，请你参与并协助他们完成相关实验。

    （1）用小试管取少量的苹果汁，加入_________，溶液变蓝，则苹果中含有淀粉。

    （2）用小试管取少量的苹果汁，加入新制Cu(OH)2悬浊液，并加热，产生砖红色的沉淀，则苹果中含有____________（写分子式）。

    （3）葡萄糖在一定条件下可以得到化学式为C2H6O的化合物A。

    A + CH3COOH→有香味的产物

    ① 含A的体积分数为75%的水溶液可以用做_____________。

    ②写出化合物A与CH3COOH反应的化学方程式为______________________，该反应的类型为_____。

    （4）苹果中含有苹果酸，测得其相对分子质量为134。取0.02mol苹果酸，使其完全燃烧，将燃烧后的产物先后通过足量的无水CaCl2和碱石灰，两者分别增重1.08g 和 3.52g。则分子中C、H原子的个数比_______。苹果酸的分子式是___________。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】下列说法正确的是( )

    A.核外电子的排布应优先排布在能量最低的电子层

    B.对于主族元素而言，若最外层电子数为m，电子层数为n，则值越大，金属性越强

    C.同一周期中，随着核电荷数的增加，阴离子半径逐渐增大

    D.第三、四周期中，同族元素原子的核电荷数相差一定为8

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    【题目】为了探究三种气体(SO2、NO2、Cl2)的性质，某同学设计了两组实验：

    （1）实验一：用三个集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体，然后将其倒置在水槽中。分别缓慢通入适量O2或Cl2，如图1所示。一段时间后，D、E装置的集气瓶中充满溶液，F装置的集气瓶中还有气体剩余。

    (假设瓶内液体不扩散)：

    ①写出装置E中反应的离子方程式：____________________.

    ②假设该实验条件为标准状况，则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为____________.

    ③通入氧气前在F装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊溶液，观察到的现象是F装置集气瓶内溶液显浅红色，通入氧气后，可能观察到的实验现象是 _____________________________，写出反应的总化学方程式：________________.

    （2）实验二：分别利用下图所示装置探究氯气的氧化性。

    ①G中的现象是_______________，原因是 ________________________(用化学方程式表示)。

    ②H中的现象是_________________________.

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案